La spiegazione delle strane spirali marziane

La meteorologia del pianeta Marte ed in particolare l’analisi della sua calotta polare ghiacciata ha raggiunto un punto di svolta.

Circa 40 anni fa la sonda spaziale Mariner 9 della NASA ha inviato alla Terra le prime immagini video della calotta polare settentrionale di Marte, svelando una strana conformazione di vortici spiraleggianti che da allora hanno creato non poche perplessità agli scienziati. Sfruttando i nuovi dati della sonda Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), i ricercatori hanno finalmente svelato i segreti dei canali che serpeggiano nella calotta polare come in un labirinto a spirale.

un’immagine TV del 1972 della calotta polare di Marte

Ecco un’immagine TV del 1972 della calotta polare di Marte.

Jack Holt dell’Università del Texas ed il tesista Isaac Smith hanno usato i dati radar dal Shallow Subsurface Radar dell’MRO per risolvere il caso. L’esame dei dettagli di questo nuovo insieme di dati ha portato alla scoperta della struttura interna della calotta polare, svelando gli indizi sulla formazione dei canali di ghiaccio.

Evidentemente è stato il vento.

“Le sezioni ottenute col radar mostrano strati di ghiaccio depositatisi durante tutta l’evoluzione della calotta di ghiacco” dice Holt, “La forma e la grandezza di questi strati indicano che il vento ha giocato un ruolo chiave nella creazione e nel modellamento dei canali a spirale”.

Ma il vento non solo forma le spirali, ma le fa anche spostare: infatti queste ruotano intorno al Polo Nord, muovendosi come una gigantesca girandola esasperatamente lenta, ma davvero curiosamente contro il vento.

Smith spiega il processo: “L’aria fredda, proveniente dalla sommità della calotta di ghiaccio, spazza via il pendio, guadagnando velocità raccogliendo vapore acqueo e particelle di ghiaccio lungo il cammino. Questo vento, soffiando attraverso il canale e andando a colpire il pendio successivo (la sua parte più fredda, non battuta dal Sole), rallenta e lascia cadere il ghiaccio che trasportava: ecco che così questo ghiaccio viene depositato nel pendio freddo, ammonticchiandosi, cosicché il canale col passar del tempo continua la sua crescita e migrazione, contro vento”.

modello di migrazione dei canali di ghiaccio

Alan Howard dell’Università della Virginia aveva per primo suggerito il modello di migrazione dei canali di ghiaccio a partire dai dati fornita dalla sonda Viking nel 1982. La sua teoria che l’erosione eolica e la luce del Sole contribuiscono a formare e far muovere i canali non era mai stata accettata dalla comunità scientifica: ora nuovi dati non fanno che confermarla.

La Forza di Coriolis generata dalla rotazione di Marte fa ruotare i venti, che provenendo dalla calotta ghiacciata spazzano la superficie: questo spiega il perché dei canali e del loro disporsi a spirale.”

Formazioni simili si trovano nelle regioni Antartiche della Terra, ma senza quell’andamento a spirale.

Le megadune di ghiaccio dell’Antartide

Le megadune di ghiaccio dell’Antartide non hanno la forma a spirale come quelle di Marte – ingrandisci

“Non si vedono spirali nelle formazioni di ghiaccio antartiche perché la topografia locale fa sì che i venti non vengano guidati dalla forza di Coriolis”.

I dati radar hanno permesso pure di risolvere un altro mistero di ghiaccio e cioé l’origine del Chasma Boreale, una valle di tipo molto scosceso (struttura identificata dunque dal termine latino chasma) della grandezza del Grand Canyon, che si staglia nel bel mezzo dei canali a spirale, squarciandoli. Teorie precedenti suggerivano che l’erosione eolica e un evento singolo di fusione avevano creato il Chasma Boreale da 5 a 10 milioni di anni fa.

“Non è così” dice Holt “i dati dell’MRO mostrano chiaramente che il Chasma si è formato [molto prima delle strutture a spirale] in una distesa di ghiaccio più vecchia, datata miliardi di anni. A causa della forma di questa antica distesa, il chasma è cresciuto ancora più in profondità al crescere degli accumuli di ghiaccio nei dintorni. Raffiche di vento generatesi sulla calotta di ghiaccio presumibilmente hanno impedito al ghiaccio di inserirsi all’interno del chasma, che così non si è mai riempito”.

I dati radar hanno mostrato una seconda chasma della stessa grandezza di quella Boreale.

La Chasma Boreale è quell’enorme spaccatura a forma di virgola nella calotta polare

La Chasma Boreale è quell’enorme spaccatura a forma di virgola nella calotta polare, ben visibile in basso in questa immagine recente del Polo Nord marziano – ingrandisci

Questo nuovo Chasma non era mai stato osservato finora e, a differenza di quello Boreale, era stato riempito di ghiaccio, magari proprio perché situato in una posizione differente. Chasma Boreale è situato più vicino alle parti più elevate dell’antica calotta polare di ghiaccio, laddove i venti sono più potenti e costanti”.

Con la scoperta che il Chasma Boreale e i canali di ghiaccio si erano formati con processi simili, ma con scale temporali nettamente differenti, Holt e Smith rispondono ad alcune questioni aperte sulla storia del clima di Marte, ma ne stanno aprendo altre.

“Per un lungo periodo di tempo della storia marziana gli strati di ghiaccio sono stati regolari ed uniformi, poi ci fu un periodo distinto in cui si iniziarono a formare i canali di ghiaccio a spirale” dice Smith “Ad un certo punto qualcosa è cambiato: deve essere avvenuto un repentino (sempre relativamente parlando) e potente cambiamento nel clima. Sta di fatto che noi ancora non sappiamo dire di che tipo di cambiamento si sia trattato.”

“E per capire tutto ciò, abbiamo bisogno di guardare e cercare altrove su Marte l’evidenza di altri cambiamenti avvenuti nello stesso periodo” dice Holt “E questa è solo la punta dell’iceberg!”.

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8 Commenti

  1. quindi lì dove il ghiaccio si scioglie e la temperatura è più alta potrebbero esserci forme di vita primordiali vegetali o quant’altro.

  2. Una prospettiva affascinante… Ma secondo me sono le piste delle biglie dei marziani! :mrgreen: (ovviamente stavo scherzando)

  3. Anche il vento nei deserti forma le dune a spirale anche se di natura diversa
    posso immaginare la forza dei venti marziani che ruotano intorno alla calotta polare disegando le spirali, ma nei canali interni non si nota del ghiaccio non mi spiego il perchè di questa stranezza

  4. l’acqua di certo non scioglie,semmai il ghiaccio,lo fà…e se c’è ghiaccio,di certo anche pinguini… 😈